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序言1

1.1 毫米波、亚毫米波所在频域和使用理论、方法及其在社会发展中的作用1

1.1.1 所在频域及理论、方法1

1.1.2 毫米波、亚毫米波中的量子效应1

1.1.3 毫米波、亚毫米波技术的应用前景2

1.2 毫米波、亚毫米波在军事上的应用6

1.2.1 军事电子学的开发研究重点已转移到毫米波、亚毫米波波段6

1.2.2 毫米波、亚毫米波在军事侦察和监视中的应用6

1.2.3 毫米波、亚毫米波在武器制导和火控中的应用10

1.2.4 毫米波、亚毫米波在军事通信中的应用13

1.2.5 毫米波、亚毫米波在电子战中的应用15

1.2.6 毫米波、亚毫米波在其他方面的应用17

1.3 毫米波、亚毫米波在民用系统中的发展18

1.3.1 毫米波、亚毫米波用于辐射测量学与遥感19

1.3.2 毫米波技术用于射电天文学19

1.3.3 毫米波技术用于民用通信系统和计算机联网数据传输19

1.3.4 毫米波技术用于电视图象传输20

1.3.5 毫米波技术用于防碰撞雷达20

1.3.6 毫米波技术在医学上的应用22

1.4 毫米波、亚毫米波技术的发展趋势与相应对策24

1.4.1 毫米波真空管器件的发展25

1.4.2 毫米波固态器件的发展28

1.4.3 毫米波超声器件的发展38

1.5 毫米波系统与测试仪器发展的现状及趋势42

1.5.1 毫米波系统的发展42

1.5.2 毫注波测试仪器的发展44

第二章 毫米波、亚毫米波大气传播特性57

2.1 毫米波、亚毫米波大气传播概述57

2.2 大气中气体分子对毫米波的吸收60

2.2.1 气体分子吸收毫米波现象60

2.2.2 气体分子吸收毫米波机理61

2.3 降雨对毫米波传播特性的影响65

2.3.1 降雨去极化效应65

2.3.2 雨致差分衰减66

2.3.3 最新降雨统计模式69

2.3.4 雨滴尺寸分布模式73

2.4 雪对毫米波衰减76

2.5 海雾对毫米波散射79

2.6 地球表面毫米波传播闪烁效应81

第三章 毫米波、亚毫米波固态信号源85

3.1 毫米波Gunn振荡器85

3.1.0 Gunn二极管特性89

3.1.1 毫米波、高稳频振荡器93

3.1.2 潮气对腔稳振荡器的影响110

3.1.3 毫米波变容管Gunn振荡器113

3.1.4 固态源机械调谐频率131

3.1.5 Gunn振荡器谐波提取140

3.2 毫米波IMPATT振荡器154

3.2.0硅双漂移崩越二极管155

3.2.1 IMPATT器件物理基础157

3.2.2 连续波IMPATT振荡器162

3.2.3 脉冲IMPATT振荡器164

3.2.4 实际设计与工作参数169

3.2.5 毫米波雪崩振荡器噪声分析172

3.2.6 IMPATT振荡器与Gunn振荡器性能对比176

3.3 国外毫米波固态源功率合成技术176

3.3.1 毫米波功率全成概述177

3.3.2 谐振腔功率合成技术178

3.3.3 非谐振式楞率合成器183

3.3.4 空间功率合成器186

3.3.5 介质波导功率合成器188

3.3.6 帽状谐振电路功率合成器189

3.3.7 平面波导电路功率合成器190

3.3.8 准光学技术功率合成器191

3.3.9 真级式功率合成器193

3.3.10 毫米波功率合成技术发展趋势194

3.4 国内毫米波固态源功率合成技术196

3.4.1 Ka波段单腔双管功率合成器196

3.4.2 波导微带混合集成功率合成器199

3.4.3 Ka波段复合式准光功率合成器199

3.4.4 空间功率合成源耦合效应分析202

3.4.5 谐波功率合成器的模式稳定性分析205

第四章 毫米波、亚毫米波真空管信号源218

4.1 毫米波速调管219

4.2 毫米波行波管（TWT）227

4.3 毫米波返波振荡器（BWO）236

4.4 毫米波磁控管239

4.5 勒达管244

4.6 毫米波回旋管247

4.7 毫米波锁相与频率合成259

第五章 毫米波波导传输线265

5.1 毫米波矩形波导269

5.1.1 毫米波矩形波导衰减特性271

5.1.2 毫米波矩形波导功率容量276

5.1.3 矩形波导不连续性结构279

5.2 毫米波圆形波导282

5.2.1 毫米波圆波导衰减特性285

5.2.2 毫米波圆波导功率容量286

5.3 毫米波过尺寸波导288

5.3.1 过尺寸的矩形波导288

5.3.2 加大尺寸的圆波导292

5.4 毫米波槽波导293

5.4.1 矩形槽波导293

5.4.2 正V形槽波导298

5.5 毫米波弯曲波导连接器301

5.5.1 用边界无法分析毫米波弯曲波导连接器301

5.5.2 毫米波弯曲波导连接器分析结果303

5.6 毫米波波导侧窗耦合器304

5.6.1 侧窗耦合器理论分析304

5.6.2 理论计算结果308

第六章 毫米波集成介质传输线311

6.1 毫米波集成介质传输线的种类和特性311

6.1.1 毫米波集成介质传输线的种类311

6.1.2 毫米波集成介质传输线的特性313

6.2 毫米波鳍线313

6.2.1 单鳍线特性的分析与计算314

6.2.2 鳍线传播特性分析计算的其他方法319

6.2.3 在矩形波导E面上鳍线不连续性的分析327

6.3 毫米波介质波导330

6.3.1 有效介电常数法331

6.3.2 矩形介质镜象波导335

6.3.3 毫米波介质集成传输线的严格解法338

第七章 毫米波无源器件及电路344

7.1 毫米波过渡器344

7.1.1 毫米波波导——微带过渡器344

7.1.2 毫米波波导——鳍线过渡器345

7.1.3 毫米波波导——悬置微带线过渡器346

7.2 毫米波环行器347

7.2.1 波导环行器347

7.2.2 鳍线环行器349

7.2.3 无辐射介质波导环行器356

7.2.4 铁氧体环行器357

7.3 毫米波定向耦合器359

7.3.1 小孔耦合定向耦合器359

7.3.2 耦合线定向耦合器364

7.3.3 鳍线定向耦合器369

7.3.4 介质波导定向耦合器370

7.4 毫米波滤波器375

7.4.1 滤波器设计基本思路375

7.4.2 低通滤波器综合设计376

7.4.3 滤波器电路378

7.4.4 毫米波滤波器设计的数值方法383

7.4.5 毫米波宽频带滤波器386

7.4.5 -1设计考虑386

7.4.5 -2实验结果387

7.5 毫米波非互易器件388

7.5.1 毫米波非互易器件工作原理388

7.5.2 毫米波隔离器390

第八章 毫米波固态器件395

8.1 毫米波检波器395

8.1.1 有特基势垒二极管395

8.1.2 检波器特性397

8.1.3 检波器灵敏度398

8.1.4 检波器噪声特性400

8.1.5 宽带检波器的设计401

8.1.6 腔式宽带检波器404

8.1.7 非调谐宽带检波器405

8.2 毫米波混频器407

8.2.1 混频器工作原理407

8.2.2 混频器数值分析410

8.2.3 混频器的变频损耗419

8.2.4 混频器的噪声系数422

8.2.5 基波与谐波混频器的性能比较426

8.2.6 混频器的其它电气性能指标427

8.2.7 毫米波正交场混频器428

8.2.8 毫米波鳍线混频器439

8.2.9 毫米波四管堆平衡混频器444

8.2.10 毫米波谐波混频器454

8.2.11 毫米波分谐波混频器457

8.3 毫米波微弱信号放大器479

8.3.1 毫米波放大器特性480

8.3.2 负阻Gunn放大器500

8.3.3 GaAsFET放大器504

8.3.4 低温致冷低噪声放大器508

8.3.5 单片HEMT低噪声放大器511

8.4 毫米波倍频器515

8.4.1 毫米波倍频机理516

8.4.2 毫米波倍频电路518

8.4.3 毫米波上弯频器的非线性分析519

8.4.4 梁式引线二极管宽带倍频器527

8.4.5 平衡双栅GaAsFET倍频器529

8.5 毫米波开关531

8.5.1 梁式引线PIN二极管531

8.5.2 高速开关电路设计534

8.5.3 8mm波段脊波导PIN开关设计539

8.5.4 开关驱动电路544

8.5.5 窄脉冲形成电路546

8.5.6 多用途毫米波信号源548

8.5.7 毫米波铁氧体锁式开头556

8.5.8 毫米波鳍线PIN管SPDT开关557

8.6 毫米波相移器560

8.6.1 PIN二极管鳍线相移器560

8.6.2 铁氧体相移器565

8.7 毫米波衰减器571

8.8 毫米波铁氧体电驱动器体577

8.9 毫米波超导器体578

8.9.1 毫米波超导技术概述578

8.9.2 毫米波超导器件的发展580

第九章 毫米波天线599

9.1 毫米波天线理论及设计考虑599

9.1.1 明确毫米波天线几项涵义599

9.1.2 毫米波天尺寸与束宽和增益的关系600

9.1.3 毫米波天线损耗601

9.1.4 毫米波天线容差602

9.1.5 毫米波天线方向图特性603

9.2 毫米波喇叭天线606

9.2.1 圆极化喇叭天线606

9.2.2 H面恒波束喇叭天线607

9.2.3 圆锥多模喇叭天线608

9.2.4 波纹喇叭天线612

9.2.5 介质透镜喇叭天线614

9.3 毫米波反射器天线616

9.3.1 毫米波波段90°偏置的抛物面天线616

9.3.2 毫米波前端馈电抛物面天线与卡塞格伦天线618

9.3.3 毫米波介质导双反射面天线619

9.4 毫米波平面螺旋天线623

9.5 毫米波集成天线625

9.6 毫米波不同极化全向天线641

9.6.1 毫米波斜极化全向天线641

9.6.2 毫米波圆极化全向天线642

第十章 毫米波雷达646

10.1 毫米波雷达概述646

10.2 监视与目标截获毫米波雷达674

10.3 大炮控制及跟踪毫米波雷达680

10.4 导弹制导毫米波雷达689

10.5 新体制毫米波雷达712

第十一章 毫米波通信722

11.1 毫米波通信概述722

11.1.1 地面通信情况722

11.1.2 卫星通信情况724

11.1.3 毫米波通信频段724

11.2 毫米波地面通信725

11.3 毫米波卫星通信729

11.3.1 毫米波卫星通信概述729

11.3.2 毫米波卫星通信理论730

11.3.3 早期的毫米波卫星通信734

11.3.4 正在毫米波工作的通信卫星737

11.3.5 毫米波卫星通信发展前景740

第十二章 毫米波多学科应用745

12.1 毫米波辐射计745

12.1.1 辐射计基本原理745

12.1.2 被动式毫米波辐射计748

12.1.3 主动式毫米波辐射计755

12.2 毫米波遥感756

12.2.1 毫米波遥感概述756

12.2.2 毫米波遥感对目标检测758

12.3 毫米波射电天文760

12.3.1 毫米波射电天文基本原理760

12.3.2 毫米波射电天文设备构成761

12.4 毫米波在生物学和医学中应用764

12.4.1 毫米波生理效应基本理论764

12.4.2 毫米波医疗设备766

第十三章 毫米波电子对抗771

13.1 毫米波电子对抗概论771

13.2 毫米波电子侦察系统776

13.3 毫米波电子干扰系统782

第十四章 毫米波、亚毫米波测量与仪器785

14.1 毫米波测量仪器现状和发展概述785

14.1.1 毫米波测量仪器现状785

14.1.2 毫米波测量仪器频率扩展的展望786

14.2 毫米波频率测量792

14.3 毫米波相位噪声测量794

14.3.1 毫米波频率综合器的相位噪声模型794

14.3.2 毫米波相位噪声测试系统798

14.4 毫米波频谱测量801

14.4.1 3mm波段频谱测试系统801

14.4.2 多通道毫米波光栅谱仪803

14.5 毫米波标量参数测量804

14.6 毫米波暗室测试系统806